Sistema Respiratorio y Circulatorio: Anatomía, Función y Regulación

Sistema Respiratorio

Epitelio Respiratorio

El epitelio respiratorio es ciliado y posee glándulas secretoras de mucus. Su función principal es captar el polvo y humedecer el aire. Gracias al movimiento de los cilios, el mucus se dirige hacia la faringe.

Diferencias entre Pulmón Derecho e Izquierdo

El pulmón derecho tiene 3 lóbulos, mientras que el izquierdo tiene 2, con una concavidad donde se aloja el corazón. Cada lóbulo pulmonar se divide en cientos de lobulillos.

Pedúnculo Pulmonar

Las estructuras que entran o salen del pulmón forman el pedúnculo pulmonar. La zona por donde entra el pedúnculo recibe el nombre de hilio pulmonar. Está formado por los bronquios, arterias pulmonares, arterias bronquiales, venas pulmonares y bronquiales, vasos linfáticos, nervios y otras ramificaciones aórticas.

Tráquea

La tráquea es un tubo de 15 cm de largo y 2 cm de diámetro que va de la laringe a los bronquios principales, localizándose delante del esófago. Está formada por anillos cartilaginosos incompletos, uniéndose sus bordes posteriores entre sí por músculos y membranas. Está tapizada por un epitelio ciliado. Entre las células ciliadas se localizan numerosas células secretoras de mucus.

Pleura

La pleura es un saco de doble membrana que recubre los pulmones. La parte más pegada al pulmón es la pleura visceral, y la que queda por fuera es la pleura parietal. Ambas pleuras se continúan y recubren al pulmón. Entre ellas hay una cavidad, la cavidad pleural, que se encuentra ocupada por una cantidad pequeña de líquido pleural, que se encarga de lubricar, es decir, facilitar el desplazamiento entre las dos membranas en los movimientos respiratorios.

División de las Vías Respiratorias Inferiores

Al entrar en los pulmones, los bronquios se van dividiendo en bronquios más pequeños, los bronquiolos, que van a terminar en una zona dilatada: los alvéolos. Estas estructuras se pueden comparar a racimos de uvas en las que el conjunto es el saco alveolar y cada uva recibe el nombre de alveolo.

Inspiración Activa y Espiración Pasiva

El proceso activo implica un gasto de energía en la contracción muscular, mientras que el proceso pasivo no implica un gasto de energía ya que consiste en la relajación de los músculos.

Ventilación

  • Inspiración (entrada de aire): fenómeno activo, las contracciones de los músculos intercostales y del diafragma incrementan el volumen de la caja torácica. Esto produce un aumento del volumen pulmonar, arrastrados por la pleura, por lo que disminuye la presión en los alvéolos y el aire entra por las vías respiratorias.
  • Espiración (expulsión de aire): es un proceso pasivo, ya que se debe a la relajación de los músculos intercostales y del diafragma, que vuelven a su posición original. Los pulmones recuperan su volumen inicial y el aire sobrante sale al exterior.

Intercambio de Gases

Proceso por el que el O2 pasa de los alvéolos a la sangre y el CO2 de esta a los alvéolos. Tiene lugar por difusión, el factor que determina el sentido y la velocidad de esta difusión es la presión parcial. Cada gas fluye desde la región donde su presión parcial es más alta a otra donde es más baja. El intercambio de gases se ve facilitado por el pequeño espesor de las membranas del alveolo y del capilar y por la gran superficie de contacto entre la sangre y el aire.

Regulación Respiratoria

Los músculos respiratorios se contraen o relajan en el momento adecuado, como resultado de impulsos nerviosos procedentes del “centro respiratorio” localizado en el bulbo raquídeo. La concentración de CO2 actúa directamente sobre el centro. Cuando la presión parcial de CO2 supera los valores normales, se estimulan los quimiorreceptores y la velocidad de respiración aumenta. El centro respiratorio tiene conexiones con la corteza cerebral, podemos alterar voluntariamente el ritmo respiratorio o dejar de respirar un tiempo. Este control voluntario impide la entrada alguna vez de agua o de gases irritantes en los pulmones.

Mecanismo de la Voz

  • Fuelle: Estructuras de la caja torácica que determinan la mayor o menor presión del aire espirado.
  • Vibradores: Cuerdas vocales, regulan el paso del flujo del aire y producen el tono de la voz. Pueden ser gruesas (más grave) o delgadas y planas (agudo).
  • Resonadores: Cavidades nasales, senos nasales, cavidad oral y faringe. Amplifican y producen el timbre de voz.
  • Articuladores: Labios, dientes, paladar duro, velo del paladar, mandíbula y lengua. Dan forma al sonido.

Sistema Circulatorio

Válvula Sigmoidea

Válvulas que regulan la salida de la sangre de los ventrículos a las arterias, situadas en el inicio de la arteria pulmonar y aorta, y que se abren únicamente cuando la sangre ventricular alcanza cierta presión como consecuencia de la contracción del ventrículo. Las válvulas se abren y se cierran pasivamente, se cierran cuando el gradiente de presión en sentido opuesto las impulsa hacia atrás y se abren cuando un gradiente de presión en sentido favorable manda sangre hacia delante.

Pericardio

Saco fibroso que rodea el corazón y que contiene algo de líquido. La parte que está en contacto con el corazón directamente es el pericardio visceral, o epicardio, y la que da al mediastino es el pericardio parietal. El epicardio envuelve el corazón.

Ciclo Cardíaco

  • Diástole general: Ventrículos vacíos, se relajan, las aurículas también están en diástole. En este momento la sangre desoxigenada entra en la aurícula derecha y la sangre oxigenada entra en la aurícula izquierda. Al disminuir la presión en los ventrículos, las válvulas mitral y tricúspide se abren y la sangre comienza a llenar los ventrículos.
  • Sístole auricular: al contraerse las aurículas, un volumen adicional de sangre pasa a los ventrículos. La sangre venosa de la aurícula derecha pasa al ventrículo derecho, a través de la válvula tricúspide, y la sangre oxigenada pasa de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo, a través de la válvula mitral o bicúspide. Las válvulas sigmoideas de las arterias se encuentran cerradas. La sangre no retrocede hacia las venas, pues los orificios de estas se estrechan al contraerse las aurículas.
  • Sístole ventricular: los ventrículos se contraen, lo que provoca un aumento de la presión ventricular y cierra las válvulas tricúspide y mitral, impidiendo que la sangre retroceda a las aurículas, y abre las válvulas sigmoideas que dan paso a las arterias.

Tejido Nodal

Conjunto de células musculares modificadas, especializadas en la producción automática y rítmica de impulsos que producen la autoexcitación del músculo cardíaco. El músculo cardíaco puede contraerse y relajarse sin una estimulación directa del sistema nervioso, que aumenta o disminuye la duración del ciclo cardíaco.

Pulso y Presión Arterial

  • Pulso: onda de presión que se transmite por las arterias. Se origina al salir la sangre del ventrículo izquierdo a la arteria aorta, la cual al encontrarse llena de sangre, se dilata en forma anular. El pulso se determina normalmente, en la arteria radial de la muñeca.
  • Presión arterial: es la presión que ejerce la sangre contra las paredes de los vasos. En las arterias (presión arterial), en venas (presión venosa) y a lo largo del circuito va disminuyendo. Por esta razón encontramos unos valores máximos y mínimos de tensión.

Control del Ritmo Cardíaco

La frecuencia cardíaca varía ajustándose a las circunstancias del resto del organismo. Los requerimientos de O2 y demás nutrientes varían con la actividad celular. Cuando las células están muy activas, el corazón bombea más sangre aumentando el volumen sistólico y la frecuencia cardíaca. El control del gasto cardíaco se realiza por el sistema nervioso autónomo y por las hormonas liberadas por la médula suprarrenal: las fibras simpáticas aceleran el ritmo cardíaco, las parasimpáticas lo disminuyen. Las hormonas adrenalina y noradrenalina aumentan la eficacia de bombeo y la fuerza de la contracción muscular cardíaca.

Arterias Coronarias

Dos arterias principales que nacen después de la válvula aórtica, son las primeras ramas de la arteria aorta. La sangre arterial coronaria después de pasar por capilares se recoge por vénulas que drenan en las venas cardíacas, que desembocan, unas en el seno coronario, y otras en la aurícula derecha.

Circulación Humana Doble

  • Doble: Para realizar un circuito completo la sangre debe pasar dos veces por el corazón.
  • Cerrada: La sangre no sale del interior de los vasos sanguíneos.
  • Completa: La sangre con oxígeno y la sangre sin oxígeno no se mezclan en el recorrido.

Función de los Capilares Sanguíneos y Linfáticos

  • Sanguíneos: vasos muy delgados constituidos solo por un epitelio simple (endotelio) que es continuación del revestimiento endotelial de las arterias y las venas. Las paredes finas del endotelio capilar permiten la salida del O2 y sustancias nutritivas desde el capilar hacia los tejidos y el paso a su interior del dióxido de carbono y de los productos de desecho procedentes del metabolismo celular.
  • Linfáticos: vasos muy finos que se hallan repartidos por todos los tejidos del organismo y son de extremo ciego.